專利名稱：用于松散材料配料輸送的輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于松散材料的配料輸送的輸送裝置，它特別用于從一個(gè)冶金容器向另一個(gè)冶金容器輸送礦石、煤等材料。它包括一具有入口和卸料口的輸送腔，和位于輸送腔中的輸送螺桿，螺桿至少?gòu)妮斔颓坏娜肟谥列读峡谘由烨移渖显O(shè)有由葉片形成的螺旋片。
EP-B-0048008中描述了這種類型的裝置。其中所述輸送裝置用于將熱的多孔鐵礦石顆粒從直接還原豎爐輸送至熔化氣化裝置。已知輸送裝置的螺旋片完全是由連續(xù)設(shè)置的單個(gè)葉片形成，其中在相鄰葉片間設(shè)有自由空間，松散材料可從中通過。
稱之為“葉片螺桿”的這類螺桿，在用葉片將松散材料反復(fù)撕碎從而使其不會(huì)集結(jié)在輸送腔中是成功的。當(dāng)使用一種一部螺桿(即，連續(xù)螺旋體)時(shí)，可在輸送腔中形成一種管道，從而將要輸送的材料阻塞在螺桿周圍，因而螺桿空轉(zhuǎn)。葉片螺桿的另一優(yōu)點(diǎn)在于與包括由連續(xù)螺旋體形成的螺旋片的螺桿相比，制造非常簡(jiǎn)單且成本低，尤其對(duì)于大的輸送螺桿直徑，例如1m。
然而，葉片螺桿也有缺點(diǎn);為上述松散材料根據(jù)其角度自動(dòng)穿過位于葉片之間的自由空間，由于短的輸送腔可引起松散材料在無(wú)法控制的情況下流出輸送腔的卸料口，因而需要將輸送腔延伸一給定長(zhǎng)度，這樣將增加成本，并且這種懸臂安裝輸送螺桿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了防止松散材料在葉片的圓周和輸送腔(在采用葉片螺桿時(shí)，它完全由松散材料裝滿)的內(nèi)襯間的堵塞，并為松散材料顆粒提供充分的通過空間，需要在葉片的外圓周和輸送腔的內(nèi)襯之間提供一相對(duì)較大的間隙。其規(guī)律是，這個(gè)間隙應(yīng)大于要被輸送的松散材料的最大顆粒直徑。因而提供一高的氣體滲透性。
如果由于結(jié)構(gòu)原因而需要將輸送腔做短，則當(dāng)使用葉片螺桿時(shí)需要在卸料口處安裝一分離的阻擋裝置以防止松散材料在輸送螺桿不操作時(shí)自動(dòng)流出。
本發(fā)明的目的在于避免這些缺點(diǎn)和困難并提供一種最初定義類型的輸送裝置，它的制造費(fèi)用和葉片螺桿相同，并可在輸送腔中形成上述管道，而且能可靠地防止螺桿的空轉(zhuǎn)，因而不需在卸料口提供分離的擋板，也可縮短輸送腔以及輸送螺桿。此外，根據(jù)本發(fā)明的輸送裝置還顯示出一提高的流體阻力以防止氣體通過輸送腔漏失。
根據(jù)本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的輸送螺桿的與輸送腔的卸料開口相連的端部包括一由至少延伸半圈的螺旋片所形成的連續(xù)螺旋體，緊接螺旋體的是由葉片形成的螺旋片。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，防止氣體漏失的高的流體阻力是這樣實(shí)現(xiàn)的，即，由連續(xù)螺旋體形成的螺旋片具有一比由葉片形成并位于其延伸部上的螺旋片的外徑大的外直徑，其中，輸送螺桿的外圓周和輸送腔內(nèi)壁之間的間隙中的松散材料的阻塞可這樣被避免，即位于該部分的由連續(xù)螺旋體形成的螺旋片不再完全裝滿松散材料，由于連續(xù)的螺旋片沒有任何中間空間，因而利于松散材料的流動(dòng)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在連續(xù)螺旋體的外圓周和輸送腔的內(nèi)壁之間形成一環(huán)形間隙，其寬度大致相應(yīng)于所要輸送松散材料的最大顆粒直徑。
如果連續(xù)螺旋體在輸送腔的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸，則從入口到卸料口的輸送腔將非常短。該實(shí)施例還能保證對(duì)氣體滲漏產(chǎn)生一大的阻力，因而可靠地防止松散材料在輸送螺桿不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)地流向位于任何位置的卸料口。
最好連續(xù)螺旋體至少延伸3/4圈，如延伸1圈半至兩圈則更好。
如果要輸送的松散材料由于顆粒阻塞而引起大的摩擦，由葉片形成的螺旋片最好盡量遠(yuǎn)地延伸至輸送腔的內(nèi)部，最好延伸半圈至1 1/4 圈。位于輸送腔內(nèi)的葉片中間空間使得松散材料顆粒不會(huì)靠近入口，此處螺旋片完全裝滿流動(dòng)的松散材料，從而可防止顆粒在輸送螺桿和輸送腔的內(nèi)壁間阻塞。
根據(jù)本發(fā)明利用很短的輸送腔的長(zhǎng)度可使入口至卸料口的輸送腔的長(zhǎng)度等于或大于a)連續(xù)螺旋體在輸送螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的投影，加上b)穿過螺旋體的靠近入口的端部的與松散材料成一角度的直線在輸送螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的投影，直線尺可能地向上延伸至其與輸送腔最高母線的交點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖通過幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，附圖中

圖1至4每一個(gè)均示出根據(jù)每一實(shí)施例的運(yùn)輸裝置的軸向縱截面圖。
在直接還原豎爐的大致垂直的側(cè)壁1中安裝有一相對(duì)于側(cè)壁1成直角的輸送裝置4，該直接還原豎爐由耐火爐襯2和圍繞爐襯的鋼殼3形成。輸送裝置4包括一具有圓形截面并裝有一內(nèi)襯5(或襯磚)的輸送腔6，其中心軸線7沿相對(duì)于側(cè)壁1大致垂直的方向延伸。內(nèi)襯5由耐火材料2圍繞，耐火材料再由鋼殼8包圍。
在輸送腔6的外自由端凸出一支承裝置9和一使懸臂設(shè)置的輸送螺桿11穿過輸送腔6到達(dá)直接還原豎爐內(nèi)部10的驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示)。在輸送腔6的底部，設(shè)有一用于被輸送松散材料的卸料口12，它由一垂直向下的管套13圍住，套管13與下懸管14用法蘭盤連接。
輸送螺桿11的螺桿軸15沿朝向直接還原豎爐中心的方向延伸，并具有螺旋片16，16′，螺旋片被設(shè)計(jì)成從入口17(即輸送腔6向直接還原豎爐內(nèi)部10的開口)朝向螺桿軸15的自由端逐漸減小，以保證將松散材料沿直接還原豎爐的橫截面積均勻卸入爐中。
根據(jù)本發(fā)明，輸送螺桿的螺旋片16，16′被設(shè)計(jì)成在輸送螺桿11的長(zhǎng)度上變化，即，位于輸送螺桿11端部與輸送腔6的卸料口12有關(guān)的螺旋片16′由連續(xù)的螺旋狀物18形成，也即由一片具有螺旋形表面的鋼板在如圖1所示的實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)1 3/4圈延伸至入口17而形成。除了這種螺旋體18，螺旋片16由連續(xù)以螺旋表面設(shè)置的葉片19形成，相鄰葉片圍繞一中間空間20。葉片19大約延伸1/4圈;然而，它也可具有更小的圓周尺寸，比如，只延伸1/6圈。
葉片19的表面并未精確地位于理想的螺旋表面上，而是偏離螺旋表面，從而粉碎位于直接還原豎爐10內(nèi)的松散材料并防止松散材料集結(jié)在葉片19上或停留在螺旋片16內(nèi)。
從圖1中可明顯看出，松散材料進(jìn)入由連續(xù)螺旋狀物18在入口形成的螺旋片16′，從而只是在開始時(shí)(緊鄰入口17)螺旋片16′被完全裝滿。在輸送螺桿11不操作時(shí)，連續(xù)的螺旋狀物18可防止松散材料從入口17流向卸料口12。連續(xù)螺旋狀物18的外圓周與內(nèi)壁(即輸送腔6的內(nèi)襯5)之間形成一環(huán)形間隙21，環(huán)形間隙的寬度21′大致相應(yīng)于所要輸送松散材料的最大顆粒尺寸。這種相對(duì)較窄的環(huán)形間隙21產(chǎn)生一阻止氣體流過的相對(duì)較大的阻力。
根據(jù)圖2，連續(xù)螺旋狀物18并未完全延伸至入口17，而在轉(zhuǎn)過1 1/2 圈后終止于入口的前面，這樣由葉片19形成的螺旋片16在轉(zhuǎn)過大約3/4圈后到達(dá)輸送腔6內(nèi)部。在本實(shí)施例中，螺旋片16′由于錐形堆積而不再被完全裝滿，這由具有松散材料α角的直線22表示。
由于這種結(jié)構(gòu)，可大大減小松散材料阻塞在輸送螺桿11外圓周表面和輸送腔6內(nèi)襯5之間，從而減小輸送螺桿11的摩擦。由于螺旋片只在靠近入口17處被完全裝滿，因而遺漏的顆?？纱┻^位于葉片19之間的中間空間20。螺旋片16的由葉片19形成的外徑比由連續(xù)螺旋狀物形成的螺旋片16′的外徑略小，從而也可減小葉片的摩擦。
從圖2中可明顯看出，輸送腔6在入口17和卸料口12之間的長(zhǎng)度為23，它等于連續(xù)螺旋狀物18在旋轉(zhuǎn)軸7上的投影24加上沿與松散材料成一α角延伸的從輸送腔6的入口17的最上點(diǎn)至靠近入口的螺旋狀物18端部的直線22的投影25。由此形成適于使輸送裝置功能最佳的最小長(zhǎng)度。這個(gè)長(zhǎng)度也可增加，但由于費(fèi)用的原因而阻止了這種增加。
根據(jù)如圖3所示的實(shí)施例，連續(xù)螺旋狀物18的尺寸比圖2中所示實(shí)施例的小，它具有制造簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。輸送螺桿具有較大尺寸是重要的，(例如，軸直徑為大約0.5m，輸送腔直徑為1m，輸送螺桿長(zhǎng)度為8m，形成連續(xù)螺旋體的鋼板厚度為約4cm)。
圖4表示了另一個(gè)實(shí)施例，其中連續(xù)螺旋體18只延伸半圈。有了這種變化，只要螺旋體18處于圖4中所示位置(即在其最低位置)，則可防止松散材料自動(dòng)從入口17流向卸料口12。如果發(fā)生轉(zhuǎn)離該位置，由于在入口17處形成錐形堆積，不需輸送螺桿11自己轉(zhuǎn)動(dòng)，松散材料將自動(dòng)從入口17流向下懸管14，這用在卸料口12上方延伸的直線22表示。在本實(shí)施例中，螺旋體18起阻擋部件的作用。
權(quán)利要求
1.一種松散材料配料輸送的輸送裝置(4)，它特別用于從一個(gè)冶金容器向另一個(gè)冶金容器輸送礦石、煤等材料，它包括一具有一入口(17)和一卸料口(12)的輸送腔(6)，和位于輸送腔(6)中的輸送螺桿(11)，螺桿至少?gòu)妮斔颓?6)的入口(17)至卸料口(12)延伸，其上設(shè)有由葉片(19)形成的螺旋片(16)，其特征在于輸送螺桿(11)的與輸送腔(6)的卸料口(12)相關(guān)的端部包括一由連續(xù)螺旋體(18)形成并至少延伸半圓圈的螺旋片(16′)，螺旋體(18)后面接有由葉片(19)形成的螺旋片(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輸送裝置，其特征在于，由連續(xù)螺旋體(18)形成的螺旋片(16′)的外直徑大于由葉片(19)形成并位于螺旋片(16′)的延伸部分上的螺旋片(16)的外直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的輸送裝置，其特征在于，在連續(xù)螺旋體(18)的外圓周和輸送腔(6)的內(nèi)壁(5)之間形成一環(huán)形間隙(21)，該環(huán)形間隙的寬度(21′)大致相應(yīng)于所要輸送的松散材料的最大顆粒直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一個(gè)或幾個(gè)的輸送裝置，其特征在于，連續(xù)螺旋體(18)在輸送腔(6)的整個(gè)長(zhǎng)度上從入口(17)向卸料口(12)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的輸送裝置，其特征在于，連續(xù)螺旋體(18)至少延伸3/4圈，最好延伸1 1/2 圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一個(gè)或幾個(gè)的輸送裝置，其特征在于，由葉片(19)形成的螺旋片(16)最好延伸至輸送腔(6)內(nèi)半圈至1 1/4 圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一個(gè)或幾個(gè)的輸送裝置，其特征在于，從入口(17)到卸料口(12)的輸送腔(6)的長(zhǎng)度等于或大于a)連續(xù)螺旋體(18)在輸送螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的投影(24)，加上b)穿過螺旋體(18)的靠近入口的端部的與松散材料成一角度(a)的直線在輸送螺桿11的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的投影(25)，直線(22)向上延伸至與輸送腔(6)的最上母線相交的點(diǎn)。
全文摘要
一種用于將松散材料從一個(gè)冶金容器輸送至另一冶金容器的配料輸送裝置，包括一具有入口(17)和卸料口(12)的輸送腔(6)和位于輸送腔(6)中的輸送螺桿(11)，螺桿至少?gòu)妮斔颓坏娜肟?17)延伸至卸料口(12)并且其上設(shè)有由葉片(19)形成的螺旋片(16)。為縮短輸送螺桿并提供一提高的氣體滲漏阻力，螺桿(11)的與卸料口(12)相關(guān)端部上有一由至少延伸半圈的連續(xù)螺旋體(18)形成的螺旋片(16′)，螺旋體(18)后面緊接由葉片(19)形成的螺旋片(16)。
文檔編號(hào)B65G65/46GK1087125SQ9310807
公開日1994年5月25日 申請(qǐng)日期1993年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月7日
發(fā)明者費(fèi)利克斯·瓦爾訥, 萊奧波德·維爾訥·克普林格, 克里斯蒂安·伯姆 申請(qǐng)人:奧地利鋼鐵聯(lián)合企業(yè)阿爾帕工業(yè)設(shè)備制造公司